17770

15518

كارشناسي ارشد

آلودگي هاي محيط زيست

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

1401

چهار، 51ص.: مصور (رنگي)، جدول، نمودار

حسين مرادي، محسن سليماني

پائولو چروبيني

نورالله ميرغفاري، محمد نعمتي ورنوسفادراني

1401/06/14

كتابنامه

علوم و مهندسي محيط زيست

مهندسي منابع طبيعي

1401/06/15

2851044

پايش‌هاي مستمر آلاينده‌هاي محيط زيست اطلاعات مناسب و كاربردي را براي مديريت صحيح آن‌ها فراهم مي‌كند. در اين ميان پايش زيستي كه در دسته نمونه‌برداري غيرفعال طبقه‌بندي مي‌شود، مي‌تواند راهي مقرون به صرفه و مناسب براي دستيابي به اين مهم باشد. در بين تركيباتي كه پايش آنها در محيط ضروري است هيدروكربن‌هاي آروماتيك چندحلقه‌اي (PAHs) مي‌باشد كه از فرآيند‌هاي طبيعي و فعاليت‌هاي انساني حاصل مي‌شوند، اثرات منفي بر سلامت انسان دارند و از اهميت ويژه¬اي برخوردار هستند. امكان تجمع اين تركيبات با توجه به خصوصيات فيزيكي و شيميايي آنها در گياهان وجود دارد. هدف اين مطالعه پايش زيستي PAHs در پوسته‌ي درختان كاج تهران (Pinus eldarica) و منشأيابي اين تركيبات در هواي شهر اصفهان بود. از پوسته‌ي درختان كاج تهران با اندازه تقريبي 8×8 سانتي‌متر و در 33 نقطه‌ي شهر اصفهان در اواخر فصل پاييز 1399 نمونه‌برداري شد. نمونه‌ها پس از انتقال به آزمايشگاه در دستگاه خشك‌كن انجمادي خشك و سپس خرد شدند. تركيبات PAHs نمونه‌ها با روش اولتراسونيك استخراج و غلظت 16 تركيب PAHs در فهرست EPA با استفاده از دستگاه GC-MS اندازه‌گيري شد. دامنه غلظت كل اين تركيبات در پوسته درختان كاج 4/53 – 2/705 نانو گرم بر گرم و ميانگين غلظت كل برابر با 3/136 نانو گرم بر گرم و همچنين بيشترين و كمترين تجمع در پوسته درختان كاج به ترتيب فنانترن (6/1118 نانو گرم بر گرم) و اسنفتن (3/62 نانو گرم بر گرم) بود. ميانگين نسبت‌هاي تشخيصي Ant/(Ant+Phe)، Flu/(Flu+Py)، BaA/(BaA+Chr) و IP/(IP+BP) نمونه‌ها به ترتيب 19/0، 49/0، 45/0 و 49/0 بود. نتايج حاصل از PCA به 4 مؤلفه‌ي اصلي طبقه‌بندي شد كه دو مؤلفه‌ي اول شامل تركيبات نفتالن، فنانترن، فلورانتن، پايرن، كريزن، بنزو(كي) فلورانتن، بنزو (آ) پايرن، بنزو (بي) فلورانتن و بنزو(آ) آنتراسن مربوط به احتراق سوخت فسيلي مايع و فعاليت صنعتي و مؤلفه‌ي دوم شامل ايندنو(3-2-1-سي-دي) پايرن، بنزو (جي-اچ-آي) پريلن و دي‌بنزو (آ-اچ) آنتراسن مربوط به احتراق منابع سوخت بنزين در مجموع 59 درصد از واريانس كل را به خود اختصاص دادند. در بين نقاط مورد مطالعه نقطه‌ي زينبيه و خيابان خوراسگان به ترتيب بيشتر از مولفه‌ي اول و دوم تاثير گرفته است. سه نقطه (پل تمدن، باغ غدير و ميدان قدس) كه نمونه در پارك شهري تهيه شده بود در مركز نمودار كنار يكديگر قرار گرفتند كه نشان‌ دهنده اثر فضاي سبز در تجمع و ترسيب اين تركيبات در درختان است. نتايج حاصل از نسبت‌هاي تشخيصي به خوبي نشان داد كه عمده منشأهاي PAHs در شهر اصفهان پايروژنيك هستند. همچنين نتايج نشان داد كه ميانگين نسبت‌هاي Ant/(Ant+Phe) و Flu/(Flu+Pyr)، در پوسته درختان با ميانگين اين نسبت¬ها در ذرات معلق هوا با قطر آئروديناميكي كوچكتر از 5/2 ميكرون (PM2.5) در مطالعات گذشته، همخواني داشته و منشا اصلي PAHs از احتراق سوخت‌هاي فسيلي در هواي شهر اصفهان را تاييد كرد.

Monitoring of pollutant in the environment provides appropriate and practical information for superior management of pollution. Biomonitoring known as passive sampler which are more economical than other types of monitoring samplers. Among the compounds that must be monitored in the environment, polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), which are produced by natural processes and human activities, have negative effects on human health, and are of special importance. As their physical and chemical properties, these compounds have the ability to accumulate in the bark of trees such as pine. The aim of this study was biomonitoring and source identification of accumulated PAHs in Pinus eldarica in ambient air of Isfahan city. For this purpose, thirty-four outer Pinus eldarica bark samples with an approximate size of 8 x 8 cm were collected through Isfahan city in late fall of 2019. After being transported to the laboratory, the samples were dried in a freeze dryer and then crushed. The PAHs compounds of the samples were extracted by ultrasonic method and the concentration of 16 PAHs compounds in the EPA list was measured using GC-MS. The total PAHs concentration in the outer tree bark ranges from 53.4 to 705.2 ng/g, with a median value of 136.3 ng/g. The average of diagnostic ratios Ant/(Ant+Phe), Flu/(Flu+Py), BaA/(BaA+Chr) and IP/(IP+BP) were 0.19, 0.49, 0.45 and 0.49 respectively. The total average of Ant/(Ant+Phe) and Flu/(Flu+Py) in the bark of pine trees were similar to the total average of airborne PAHs associated with PM2.5. The diagnostic ratio identified most of the sampling sites as pyrogenic. The PCA results classified PAHs into 4 components, the first and second components (59% of total cumulative variance) showed pyrogenic sources (fossil fuel and natural gas combustion). The third and fourth components were relevant to petrogenic sources. Among the sampling sites Zeynabie and Khorasgon regions showed the highest values in the first and second components respectively. Three samples which taken in the green spaces (urban parks) were located next to each other in the center of PCA graph. The results of diagnostic ratios showed that the main sources of PAHs in Isfahan city are pyrogenic. Besides, the results showed that the average ratios of Ant/(Ant+Phe) and Flu/(Flu+Pyr) in the bark of trees with the average of these ratios in particulate matter with an aerodynamic diameter smaller than 2.5 microns (PM2.5) It was consistent with previous studies and confirmed the main source of PAHs from the combustion of fossil fuels in the ambient air of Isfahan city.

حسين مرادي، محسن سليماني

پائولو چروبيني

نورالله ميرغفاري، محمد نعمتي ورنوسفادراني